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2018/04/10 汉阳新闻 > 学术 > 이달의연구자

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【本月研究者】徐暎雄教授(化学工学系)

开发加快未来氢能汽车商用化的技术

글로벌뉴스팀

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/TN1X

内容

        在今年的平昌冬奥会上,现代推出了氢能汽车“NEXO”。这代表着韩国氢能汽车已经开始商业化。从2020年开始,氢能汽车将会投入到大规模生产之中,而且氢能加气站也将大规模启动。届时,氢能汽车将会越来越受到大众的欢迎。 徐暎雄(音译)教授(化学工程)就是加快氢能汽车的商业化的功臣,因为他开发了一种可以使氢气更快地注入氢气汽车的燃料电池的催化技术。


开发加快下一代氢能汽车商业化的重要技术
 

        氢是占宇宙质量约75%的元素,而且把水用直流电电解就能轻易获得。氢气与化石能源不同,它没有碳元素,因此不会产生碳化合物等物质来污染环境。韩国作为一个能源短缺的国家之一,很早就开始着手有关此类技术的开发和研究。因此可以通过氢能行驶的第一批“氢能电动车(HFCV: Hydrogen Fuel Cell Vehicle or FCV: Fuel Cell Vehicle)”将在韩国量产。这种氢能电动车在氢气和氧气的化学反应中产生电能,行驶时也只会排出水蒸气而不是污染物质。
 

        但是,氢能汽车的商用化还需解决基础设施建设和安全性等问题。以前,如果要输送用于能量的氢气时,需要把它压缩成700气压以上的超高压压体后再进行运输。水深40米左右的水压仅仅在4~5气压左右,所以这种超高压压缩技术存在着非常严重的安全隐患。而且压缩后的气体体积也不会变得很小,所以也不利于输送。正是徐暎雄教授的研究团队解决了这一难题。有评价称,正是这项新技术,氢能汽车的商用化才得以提前实现。这就是一种可以把大容量氢气安全输送的技术。

可以迅速提取氢气的催化技术
 

        徐教授和韩国国内研究团队首次开发了可以廉价生产"液态氮"的技术。 LOHC作为一种液态的化学物质,有利于保障氢气的保存和运输安全。它可以与氢气结合后维持液体状态,并在特定条件之下重新与氢气分离的特性。科研团队研发出可以在分子内储存氢气的“Toluene”和“Pyridine”相结合的LOHC,并把它称为”MBT”。 通过MBP变为液体形态的氢气不仅比气体状态下的氢气更为节省体积,在安全性上也有着极高的稳定性。


研究团队研发的新化学物质MBP(左)和与氢结合后的MBP(右)。徐暎雄教授(化学工科系)与我校研究团队研发出可以随意提取并储存氢气的核心技术。

        该技术的核心是能够把包含氢气的液态物质快速转化为可以用作能源的气体状态。这个过程通过催化作业才能得以实现。 徐教授和我校化学工科学系研究团队负责的就是这种注入和提取氢气的核心技术。 徐教授说:“通过这项技术可以把安全运输的液体物质转化为氢能汽车所需的氢气。” 徐教授因自己研发出通过催化提高氢气输送效率而感到自豪。


        相比现有的技术,它不仅省时,而且更加廉价。全球范围内,这项LOHC技术只有极少数研究团队拥有。而且这些LOHC技术需要超过270摄氏度才能分离氢气,但MBP在230摄氏度下就能使氢气分离,所以它具有更高的效率。这开创了LOHC技术的新研究领域。


徐暎雄教授的论文刊登在国际期刊“ChemScheChem”的封面上。它被评估委员会选定为“VIP”(非常重要的论文)。 (来源:韩国化学技术研究院)

既是教授,也是充满热情的研究者


        徐教授和他的团队开发出的是一种全新的物质。 因此,他们必须亲自积累所有案例研究和实验结果。从液体滴落在地板上所产生的损伤,到被人体吸入后的后果,无一不是被他们一一通过研究所鉴定的。“我认为我们应该致力于研发出一种价格低廉且安全的运输氢气技术”。通过不断努力得出的这项新技术被评估为全球第三个可以商用的LOHC技术。
 

        徐教授的教学哲学和研究哲学是培养出更多的研究人员,并将他们推向社会。 作为一名教授,他说,“希望本科生可以成为一个基础知识扎实的人才”。 “我不希望学生们按部就班的走别人已经走过的人生道路。我认为,找到自己的人生道路是享受大学生活的一种方法。” 徐教授目前进行有关未来能源和清洁环境的催化剂技术的研究。 期待从他的实验室里能够走出更多的未来技术。



“我们将尽最大努力实现新技术的商业化。”3月29日在实验室接受采访的徐暎雄教授说。



译/王燕            global@hanyang.ac.kr

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